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有机酸对缓解反刍动物酸中毒的作用

有机酸对缓解反刍动物酸中毒的作用

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发布时间:
2022/05/13
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反刍瘤胃微生物组成与功能

       反刍动物一般有四个胃,分别是瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃,其中瘤胃是最大的消一个胃室,成年牛的瘤胃体积约占所有胃室体积的3/4,可达130-160l。其内部温度一般恒定在38-40℃,流入瘤胃的唾液中含有碳酸氢盐和磷酸盐缓冲液,能维持瘤胃pH在6-7之间。瘤胃内是一个高度厌氧的环境,除动物采食的饲料和水以外,还充斥着大量的气体,其中二氧化碳(CO2)约占65%,甲烷(CH4)约占35%,还有少量的氢气(H2)存在。

      反刍动物(如牛、羊)是特殊的一类家畜,它们拥有独特的瘤胃结构,瘤胃中栖息的庞大微生物群体的发酵降解活动,这些微生物主要包括细菌、古菌、真菌、原虫,以及少数的噬菌体,这些微生物的相互协同作用维持着反刍动物瘤胃功能的稳定。能够将饲粮中天然的不可消化的纤维性物质为发酵转化为挥发性脂肪酸VFA,并最终作为能量来源产生奶和肉.。瘤胃其丝状与叶状的瘤胃上皮扩大了瘤胃壁面积可以促进瘤胃壁对VFA的吸收。瘤胃内相互共生的微生物群系包括纤维分解、半纤维分解、淀粉分解、蛋白分解、脂质分解,以及生物氢化作用等类别的微生物,发挥着强大而丰富的功能

日粮对瘤胃微生物组成的影响

      不同类型反会动物由于采食方式与周期、瘤胃大小及食物周转速率等差异,一定程度上会影响瘤胃内微生物组成。瘤胃微生物生命活动所需的能量主要来源于动物采食的日粮,尤其是日粮中的碳水化合物。反刍动物日粮主要由粗料与精料两部分组成,粗料一般含有较高比例的木质纤维类成分,而精料中则含有大量的可溶性糖或淀粉等,因此日粮中精料与粗料的比例会影响日粮营养成分(碳水化合物、蛋白质、脂质等)组成及日粮所含能量

       有研究表明,在高精料饲粮下反刍动物 瘤胃内牛链球菌、嗜淀粉瘤胃杆菌、乳酸杆菌、反刍月 形单细胞菌和埃氏巨型球菌的相对数量会显著增加, 尤其是牛链球菌、乳酸杆菌的活跃会产生大量乳酸, 引起反刍动物的亚急性瘤胃酸中毒(SARA),而纤维降解菌(如黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌)的数量会因缺少纤维素作为底物和瘤胃内 pH 下降而减少。高精料的饲粮结构会引起产酸菌的活跃,使瘤胃内环境 的 pH 下降,微生物多样性减少,并有可能引起瘤胃酸中毒。

有机酸对缓解反刍动物酸中毒的作用

       瘤胃酸中毒本质特征就是有机酸积累过多造成, 给反刍动物饲喂一定量的无机盐可在一定程度上中 和有机酸,提高pH,降低SARA程度。其中最常用于 生产中的是碳酸氢钠和氧化镁。有研究发现,在奶牛 发生酸中毒时,更喜欢采食含碳酸氢盐的饲料。虽然缓冲剂能够在一定程度上缓解酸中毒,但也应对剂量和使用时间注意把控。长期使用将会影响到机体内酸碱和阴阳离子平衡,不能长期用于预防使用。

       饲粮中添加有机酸可通过促进瘤胃微生物的生长及代谢能力,减少瘤胃酸中毒的发生,还可作为中 间代谢产物,被其他微生物或者生化反应作为底物所 利用。苹果酸、延胡索酸和琥珀酸是瘤胃内重要的电 子受体,是瘤胃内微生物生成丙酸的重要中间产物。 丙酸生成途径主要是反刍兽新月形单胞菌参与的苹 果酸-琥珀酸途径和埃氏巨型球菌参与的乳酸-丙烯 酸途径。也有研究报道添加苹果酸也可提高反刍兽 新月形单胞菌利用乳酸的能力。研究发现,添加苹果 酸和延胡索酸能够促使反刍兽新月形单胞菌利用乳酸,转移细胞间的氢,降低乳酸和挥发性酸。可见,有机 酸能够对瘤胃内反刍兽新月形单胞菌的降解乳酸能 力起到促进作用。毛胜勇等[34] 研究发现给山羊添加 延胡索酸二钠能够显著升高瘤胃内的pH、降低乳酸 浓度。

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